پژوهشگران به جستجوی عمیق درون باتری ها به منظور یافتن علل انفجار آنها پرداخته اند

باتری های با ظرفیت بالا(انرژی زیاد)مشابه باتری های لپ تاپ و گوشی هوشمندمی توانند دچار اشکال و درنتیجه اضافه حرارت و حتی آتش گرفتن ناگهانی شوند.تیمی از پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپی سرما الکترون(cryo-EM),تکنیکی که برنده جایزه نوبل2017شیمی شد تصاویری با شفافیت بالا در سطح اتم از رشدهای انگشت مانند در این دستگاهها معروف به دندریت(شجره ای) گرفتند.تصاویر جدید به دانشمندان ایده بهتری در خصوص علت افزایش حرارت این باتری ها می دهد که این حقیقت می تواند به تولید دستگاههای ایمن تری برای همه ما منتهی شود.

تحقیق توسط دانشمندانی از دانشگاه استانفورد و بخش آزمایشگاه ملی شتاب دهنده انرژی مرکز شتاب دهنده خطی استانفورد(SLAC )صورت گرفت.تیم اولین تصویر در سطح اتم از دندریت ها را تاکنون گرفته است,که با آن امکان مشاهده موانع بین قطعات مختلف یک باتری که می توانند موجب وقوع اتصال کوتاه برقی یا آتش سوزی گردند امکان پذیر می گردد.تصاویر گرفته شده به روش میکروسکوپی سرما الکترون دندریت های فلزی لیتیم باتری لیتیمی را به شکل بلورهای شش ضلعی بلند نشان می دهند حال آنکه در تصاویر میکروسکوپی قبلی بصورت شکل های نامنظم خال دار دیده می شدند.

این تکنیک به محققین امکان می دهد تا باتری ها را در هر نقطه ای از سیکل شارژ-دشارژ فریز کنند,اجزاء آنها  را بردارند و بر اساس بررسی اتم به اتم مشاهده کنند که چه اتفاقی در حال رخ دادن است.بعلاوه می توانند با تصاویر مختلفی که می گیرندفیلمی هایی از سیکل های توقف و عمل فعالیت بگیرند,که فراهم کننده نگرشی بی سابقه در خصوص فرآیندی است که در باتری های ظرفیت بالا صورت می گیرد.تیم فعلی قادر بود هم دندریت ها و هم واسط الکترولیت جامد پوشاننده هر الکترون را ببیند,کنترل پایداری واسط الکترولیت جامد برای کارائی باتری ها مهم است.

(Source:Engadgt)

ترجمه و تلخیص:غریب واحدی پور